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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Übertragungsleitungscodier/-decodiersystem zum
Verhindern, daß mehr als eine vorbestimmte Anzahl von "0"
Bits in Folge in digitale Daten erscheinen, die einer
Übertragungsleitung geliefert werden.
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Wenn in einem Kommunikationssystem einer solchen Art,
bei der eine Taktinformation aus den von einer
Übertragungsleitung empfangenen digitalen Daten
herausgezogen wird, um einen Operationstakt auf der Grundlage
der so erhaltenen Taktinformation zu setzen, eine
überzählige Anzahl von "0" Bits in Folge in den von
der Übertragungsleitung empfangenen Daten erscheint,
kann die Taktinformation nicht auf der Empfängerseite
herausgezogen werden, und es ist daher notwendig, die
Anzahl von "0" Bits, die in Folge auf der
Übertragungsseite geliefert werden, zu begrenzen.
Beispielsweise spezifiziert die AT& T Publikation 62411, USA,
den Zustand einer Reihe von "0" Bits wie folgt:
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(1) eine Reihe von 16 oder mehr "0" Bits darf nicht
geliefert werden;
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(2) mindestens n "1" Bits müssen in einem Bereich
von 8 · (n+1) Bits zu jeder Zeit enthalten sein
(n = 1 bis 23).
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Unter diesen Umständen war es daher allgemeine
Praxis, die Übertragung einer zu großen Anzahl von "0"
Bits in Folge zu vermeiden, indem eine als Bit-7
Stopfen bekannte Technik, wie sie in der
Anwendungsnotiz (Dokument Nr. 29300N23, Order Nr. 323,
September 1986) von L51R8070, hergestellt von Rockwell,
gezeigt wird. Entsprechend der Bit-7 Stopftechnik
werden zu übertragende Daten für jeden Schlitz
(1 Schlitz = 8 Bits) überwacht und wenn alle die
Datenbits in einem Schlitz "0" sind, wird das siebente
Bit in einem Schlitz zwangsweise auf "1" gesetzt und
die Daten werden in diesem Zustand übertragen,
wodurch die oben beschriebenen Grenzbedingungen
eingehalten werden. Fig. 28 zeigt den Codierprozeß durch
die Bit-7 Stopftechnik, bei der Fig. 28(a) die zu
übertragenden Daten, die in dem
Vorverarbeitungszustand sind, Fig. 28(b) ein Übertragungstaktsignal und
Fig. 28(c) an die Übertragungsleitung nach der Bit-7
Stopfverarbeitung übertragenen Daten zeigen.
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Die in Fig. 28(c) dargestellten Daten werden synchron
mit dem Anstieg des Übertragungstaktsignals nach Fig.
28(b) übertragen. Jeder Schlitz umfaßt 8 Bits und 24
Schlitze bilden einen Rahmen. Ein Rahmenbit F wird am
Anfang jedes Rahmens hinzugefügt. Fig. 28 zeigt einen
Teil der übertragenen Daten, das heißt, vom Schlitz
23 in einem Rahmen bis zum Beginn des Schlitzes 1 im
nächsten Rahmen. Wie aus Fig. 28 klar zu erkennen
ist, wird die Bitstopfverarbeitung in der Weise durchgeführt,
daß die sich in dem Vorverarbeitungszustand
befindenden, zu übertragenen Daten für jeden Schlitz
überwacht werden, und wenn ein Schlitz mindestens ein "1"
Bit enthält, wie es im Fall von Schlitz 23 ist, der
Schlitz in diesem Zustand übertragen wird, während,
wenn alle Bits eines Schlitzes "0" sind, wie es in
dem Fall des Schlitzes 24 ist, das siebente Bit B7 in
dem Schlitz zwangsweise auf "1" geändert wird, um die
übertragenen Daten entsprechend Fig. 28(c) zu
erhalten, wodurch die oben beschriebenen Bedingungen der
Begrenzung der Anzahl von in Folge gelieferten "0"
Bits befriedigt werden.
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Übertragungsleitungscodier/-decodiersysteme nach dem
Stand der Technik leiden jedoch an den folgenden
Problemen. Wenn im Stand der Technik alle Bits eines
Schlitzes "0" sind, wird ein vorbestimmtes Bit
zwangsweise an der Übertragungsseite in "1" geändert,
wie oben beschrieben wurde, und daher hat ein
Schlitz, bei dem eine vorbestimmtes Bit zwangsweise
in "1" geändert wurde, da alle ursprünglichen
Datenbits "0" waren, die gleichen Form wie ein Schlitz, in
dem nur ein vorbestimmtes Bit ursprünglich "1" ist,
so daß es unmöglich ist, diese zwei Schlitze auf der
Empfängerseite voneinander zu unterscheiden, wodurch
ein Datenfehler auftreten kann. Um eine transparente
Datenübertragung zu realisieren, ist es daher
notwendig, ein vorbestimmtes Bit in jedem Schlitz zum
Bitstopfen zu reservieren. Folglich wird die aktuelle
Datenübertragungsgeschwindigkeit niedriger als die
Nennübertragungsgeschwindigkeit der
Übertragungsleitung. Wenn beispielsweise ein Schlitz 8 Bits umfaßt,
wird die Datenübertragungsgeschwindigkeit auf 7/8 der
Übertragungsgeschwindigkeit der Übertragungsleitung
begrenzt, wodurch ein Absinken des
Kanalbelegungsverhältnisses bewirkt wird.
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GB-A-2 164 525 offenbart ein
Codier-/Decodierverfahren und Vorrichtungen, in denen die nur logische
Nullen enthaltende Kanäle bestimmt und die Kanalzahlen
gespeichert werden. Die Datenkanäle werden verschoben
und die Kanaladressen in den leeren Kanälen am Beginn
eines Rahmens in Binärform gespeichert, wobei das
erste Bit dieser Kanäle angibt, ob die folgenden
Kanäle Kanaladressenzahlen oder nicht enthalten.
Außerdem wird das Rahmenbit in seinem logischen Zustand
geändert.
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In der US-A-4 747 112 wird ein codierverfahren zum
Unterdrücken einer zu großen Anzahl von übertragenen
Nullen offenbart, bei dem ein Rahmen aus 24 Kanälen
besteht, wobei er in vier Bündeln von vier Kanälen
organisiert ist. Für Bits eines Kanals geben das
Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines
Nur-"0"-Kanals in dem jeweiligen Bündel an und wenn ein
Nur-"0"-Kanal vorhanden ist, geben die ersten 6 Bits des
ersten Kanals des Bündels die Position des Nur-"0"-
Kanals an und der vorherige Inhalt des ersten Kanals
wird in den Nur-"0"-Kanal übertragen und wenn ein
zweiter Nur-"0"-Kanal existiert, werden alle Bits auf
"1" gesetzt.
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Hinsichtlich der oben erwähnten Probleme des Standes
der Technik ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein
Übertragungsleitungscodier/-decodiersystem vorzusehen, das in der Lage ist, zu
verhindern, daß eine vorbestimmte Anzahl von "0" Bits in
Folge übertragen wird, ohne das
Kanalbelegungsverhältnis abzusenken.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der
unabhängigen Ansprüche 1 bis 4 gelöst.
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in
Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher
erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche
Elemente bezeichnen und wobei:
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Fig. 1 ein Flußdiagramm ist, das den
Codiervorgang entsprechend einem ersten
Ausführungsbeispiel des
Übertragungsleitungscodier/-decodiersystem
entsprechend der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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Fig. 2 ein Flußdiagramm ist, das den
Decodiervorgang nach dem ersten
Ausführungsbeispiel zeigt,
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Fig. 3 die Anordnung von durch die
Verarbeitungsvorgänge nach dem ersten
Ausführungsbeispiel codierten und
decodierten Daten zeigt,
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Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Codierers
ist, der ein Beispiel zeigt, bei dem
die vorliegende Erfindung in Form
eines elektrischen Schaltkreises
ausgeführt wird,
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Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Decoders bei
einem Beispiel ist, bei dem die
vorliegende Erfindung in Form eines
elektrischen
Schaltkreises ausgeführt
wird,
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Fig. 6 eine Zeitdarstellung von verschiedenen
Signalen in dem Codierer nach Fig. 4
ist,
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Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, das den
Codiervorgang nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel des
Übertragungsleitungscodier/-decodiersystems nach der
vorliegenden Erfindung zeigt,
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Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, das den
Decodiervorgang nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel zeigt,
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Fig. 9 die Anordnung von durch die
Verarbeitung nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel codierten und decodierten Daten
zeigt,
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Fign. 10
bis 17 jeweils die Anordnungen von in anderen
Anwendungsbeispielen des zweiten
Ausführungsbeispiels codierten und
decodierten Daten zeigt,
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Fig. 18 ein Flußdiagramm ist, das den
Codiervorgang nach einem dritten
Ausführungsbeispiel der
Übertragungsleitungscodier/-decodiervorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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Fig. 19 ein Flußdiagramm, das den
Decodiervorgang nach dem dritten
Ausführungsbeispiel zeigt,
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Fig. 20 die Anordnung von durch die
Verarbeitungsvorgänge nach dem dritten
Ausführungsbeispiel codierten und
decodierten Daten zeigt,
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Fig. 21
bis 27 jeweils die Anordnungen von in anderen
Anwendungsbeispielen des dritten
Ausführungsbeispiels codierten und
decodierten Daten zeigt, und
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Fig. 28 die Anordnung von Daten in einem
Codier-/Decodiersystem nach dem Stand
der Technik zeigt.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, das den Codiervorgang
entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt, bei dem zu einer
Übertragungsleitung zu liefernde Daten so codiert werden,
daß sie die Bedingungen des Begrenzens der Zahlen der
in Folge gelieferten "0" Bits befriedigen, das heißt,
(1) eine Folge von 16 oder mehr "0" Bits dürfen nicht
geliefert werden und (2) mindestens n "1" Bits müssen
in einem Bereich von 8 · (n+1) Bits zu jeder Zeit
enthalten sein, während Fig. 2 ein Flußdiagramm ist,
das den Decodiervorgang entsprechend einem ersten
Ausführungsbeispiel zeigt, und Fig. 3 zeigt die
Anordnung
von durch diese Verarbeitungsvorgänge
codierten und decodierten Daten. Wie in den Fign. 3(a) bis
3(d) gezeigt wird, umfaßt in dem ersten
Ausführungsbeispiel ein Rahmen ein Rahmenbit F und 192 Datenbits
und die Datenbitsektion umfaßt vier Blöcke, wobei
jeder Block sechs Schlitze umfaßt und jeder Schlitz 8
Bits umfaßt.
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Der Codiervorgang wird zuerst unter Bezugnahme auf
das Flußdiagramm nach Fig. 1 erläutert. Als erstes
werden die Datenbits (192 Bits) eines Rahmens
gleichmäßig in vier Blöcke aufgeteilt, die jeweils 48 Bits
umfassen, das heißt, der Block 1 umfaßt das erste bis
achtundvierzigste Bit, Block 2 umfaßt das
neunundvierzigste bis sechsundneunzigste Bit, Block 3 umfaßt
das siebenneunzigste bis hundertvierundvierzigste Bit
und Block 4 umfaßt das hundertfünfundvierzigste bist
hundertzweiundneunzigste Bit. Das erste Bit in jedem
Block, das heißt Bit 1 in Schlitz 1 wird als ein
Zusatzbit (Schritt 1) gesetzt. Als nächstes wird
entschieden, ob ein Nur-"0"-Schlitz unter den Schlitzen
2 bis 6 vorhanden ist oder nicht, bei dem alle Bits
"0" sind (Schritt 2). Wenn in Schritt 2 entschieden
wird, daß kein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, wird
das Zusatz- oder Overheadbit auf "1" gesetzt, während
die anderen Bits unverändert gelassen werden, so daß
ein Block, wie er in Fig. 3(c) gezeigt wird,
konstruiert wird. Selbst wenn daher alle die Bits 2 bis 8 in
Schlitz 1 "0" sind, werden nicht alle Bits von
Schlitz 1 "0" sein, da Bit 1 auf "1" gesetzt ist und
da unter den Schlitzen 2 bis 6 kein Nur-"0"-Schlitz
vorhanden ist, ist mindestens ein "1" Bit
unvermeidbar in jedem Schlitz dieses Blocks enthalten. Daher
werden die oben erwähnten Grenzbedingungen für die
"0" Folge befriedigt und da die Datenbits mit der
Ausnahme von Bit 1 in Schlitz 1 ohne Veränderung
übertragen werden, ist ein Absinken des
Kanalbelegungsverhältnisses zu befürchten.
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Wenn in Schritt 2 entschieden wird, daß mindestens
ein Nur-"0"-Schlitz unter den Schlitzen 2 bis 6
vorhanden ist, geht der Vorgang zu Schritt 4 weiter, bei
dem das Oberheadbit zu "0" geändert wird und dann
wird der für die Schlitznummer von einem der Nur- "0"-
Schlitze repräsentative Binärcode an den 3 Bits, die
dem Oberheadbit in Schlitz 1 folgen, gesetzt. Dann in
Schritt 5 werden "1" Bits an vorbestimmten
Bitpositionen gesetzt (z. B. die letzten Bitpositionen)
jeweils in den schlitzen 2 bis 6 gesetzt, so daß die
"1" Bits über den Block verteilt sind und in Schritt
6 werden die Datenbits der Schlitze, mit der Ausnahme
des durch den Binärcode angegebenen Schlitzes,
aufeinanderfolgend an die anderen Bitpositionen, die
sich von denen der "1" Bits, die in Schritt 5 gesetzt
wurden, des Overheadbits und der Binärcodebits,
wodurch ein Block konstruiert wird.
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Fig. 3(d) zeigt die Blockanordnung in dem Fall, bei
dem Schlitz 3 ein Nur-"0"-Schlitz ist, wobei 3 Bits,
die einen die Schlitznummer des Schlitzes 3
darstellenden Binärcode "011" bilden, so gesetzt werden, daß
sie dem Overheadbit in Schlitz 1 folgen, während "1"
als letztes Bit in jedem der Schlitze 2 bis 6 gesetzt
wird und die Originaldatenbits der Schlitze, mit der
Ausnahme des Schlitzes 3, werden aufeinanderfolgend
an die Bitpositionen gesetzt, die nicht die der "1"
Bits, des Overheadbits und der Binärcodebits sind. Um
es genau zu beschreiben, werden anstelle des
Zuführens von 8 "0" Bits eines Nur-"0"-Schlitzes 3 Bits
unter ihnen durch 3 Bits ersetzt, die einen die
Schlitznummer des Nur-"0"-Schlitzes darstellenden
Binärcodes bilden, ersetzt, so daß die Empfangsseite
in der Lage ist, genau die Originaldaten zu
rekonstruieren, d. h. die 8 "0" Bits an ihre
Originalpositionen auf der Grundlage der Schlitznummer.
Zusätzlich werden die 5 Bits, das heißt das Ergebnis der
Subtraktion der 3 Bits des Binärcodes von den 8 Bits
des Nur-"0"-Schlitzes, durch "1" Bits ersetzt, die
verstreut über den Block angeordnet werden. Somit
werden die anderen als die Bits eines
Nur-"0"-Schlitzes aufeinanderfolgend übertragen, während der
Nur-"0"-Schlitz in der Form eines seine Position
angebenden Binärcodes übertragen wird und daher wird die
Datenübertragung ohne das Absinken des
Kanalbelegungsverhältnisses durchgeführt. Zusätzlich ist es
möglich, daß verhindert wird, daß alle Datenbits des
Schlitzes 1 durch das Vorhandensein des Binärcodes
"0" sind, während verhindert wird, daß die Datenbits
der Schlitze 2 bis 6 alle "0" sind, indem "1" an das
letzte Bit jedes Schlitzes gesetzt wird. Somit ist es
möglich, die oben beschriebenen Bedingungen des
Begrenzens der Anzahl von in Folge zugeführten "0" Bits
zu befriedigen.
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Mit diesem Codiervorgang ist es möglich, eine
vollständig transparente Übertragung der Schlitze
durchzuführen, die nicht ein Overheadbit einschließen,
während die Grenzbedingungen hinsichtlich der "0"
Bits in Folge erfüllt werden.
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Das Decodierverfahren wird als nächstes unter
Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 2 erläutert. Das
erste Bit in einem empfangenen Block (48 Bits) wird
als Overheadbit in Schritt 7 herausgezogen und es
wird in Schritt 8 entschieden, ob das Overheadbit "1"
oder "0" ist. Wenn es "1" ist, bedeutet dies, daß
kein Nur-"0"-Schlitz in dem Block vor der Codierung
vorhanden war. Daher werden alle Bits, mit der
Ausnahme des Overheadbits, ohne Veränderung verwendet,
um in Schritt 9 einen Block zu konstruieren. Wenn das
Overheadbit in Schritt 8 "0" ist, bedeutet dies, daß
mindestens ein Nur-"0"-Schlitz in dem Block vor der
Codierung vorhanden war. In diesem Fall werden in
Schritt 10 die "1"en, die verstreut an jeweiligen
Positionen in dem empfangenen Block angeordnet sind,
entfernt. Dann werden die dem Overheadbit folgenden 3
Bits als Binärcode interpretiert, der eine
Schlitznummer angibt, und "0" Bits für einen Schlitz werden
in die von der Schlitznummer angegebene
Schlitzposition eingefügt, um den ursprünglichen Nur-"0"-Schlitz
in Schritt 11 zu rekonstruieren, wodurch die
Decodierung durchgeführt wird.
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Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Codierers, der
ein Beispiel zeigt, bei dem die
Übertragungsleitungscodier-/-decodiervorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung in Form eines elektrischen Schaltkreises
realisiert ist, und Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild
des Codierers in dem Beispiel. Bezugnehmend auf Fig.
4 bezeichnet das Bezugszeichen 12 zu übertragende
Daten, die der Übertragungsleitungscodierverarbeitung
unterzogen werden, 13 ist ein Schieberegister, das
bitweise die Daten 12 verschiebt, um einen Schlitz
mit 8 Bits zu bilden und auszugeben, 14 ist ein 8
Bit-Register, das die Ausgangssignale von dem
Schieberegister 13 in Einheiten von Schlitzen parallel
speichert, 15 ist ein
Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis, der entscheidet, ob alle von dem Register 14
zu einem Zeitpunkt ausgegebenen 8 Bits "0" sind oder
nicht, 16 ist ein Schaltkreis zum Bilden eines
Nur-"0"-schlitzfreien
Rahmens, der die Ausgangssignale
vom Register 14 in ein Rahmenformat umformt, das
verwendet wird, wenn kein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist,
17 ist ein Schaltkreis zum Bilden eines Nur-"0"-
Schlitze enthaltenden Rahmens, der die
Ausgangssignale vom Register 14 in ein Rahmenformat umwandelt, das
verwendet wird, wenn mindestens ein Nur-"0"-Schlitz
vorhanden ist, 18 ist ein Wählschaltkreis, der
entweder die Ausgangssignale des Schaltkreises 16 zur
Bildung eines Nur-"0"-schlitzlosen Rahmens oder die
Ausgangssignale des Schaltkreises 17 zur Bildung von
Nur-"0"-Schlitze enthaltenden Rahmen auf der
Grundlage des Ausgangssignals von dem Bewertungskreis 15 für
Nur-"0"-Schlitze auswählt, 19 ist ein Parallellade/-
Schieberegister, das die von dem Wahlschaltkreis 18
ausgegebenen Signale in Einheiten von Blöcken lädt
und seriell die geladenen Signale überträgt, 20 sind
die codierten und von dem
parallellade/Schieberegister 19 ausgegebenen Daten, das heißt die
übertragenen Daten, 21 ein Bittaktsignal, das für jedes Bit
ausgegeben wird, 22 ein Schlitztaktsignal, das für
jeden Schlitz ausgegeben wird, und 23 ist ein Blocktaktsignal,
das alle 48 Bits ausgibt, das die Einheit
der Codeumwandlung ist. Das Bezugszeichen 24
bezeichnet ein Ausgangssignal von den
Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 15, der angibt, ob mindestens ein Schlitz,
in dem alle 8 Bits "0" sind unter den Schlitzen in
jedem Block, mit der Ausnahme des Schlitzes 1,
vorhanden ist oder nicht. In Fig. 5 bezeichnet das
Bezugszeichen 26 von der Übertragungsleitung empfangene
codierte Daten, 27 ist ein Schieberegister, das die
empfangenen Daten 26 um eine Anzahl von Bits
entsprechend einem Block verschiebt, das heißt 48 Bits, 28
ist ein Register, das das Ausgangssignal von dem
Schieberegister 27 in Einheiten von Blöcken empfängt,
29 ist ein Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis, der das
erste Bit jedes Blocks von dem Ausgangssignal des
Registers 28 abnimmt, um festzustellen, ob der Block
mindestens ein Nur-"0"-Schlitz enthält oder nicht, 30
ist ein Signalausgang von dem
Nur-"0"-Schlitz-Bewertungsschaltkreis 29, das angibt, daß mindestens ein
Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, 31 ist ein
Einsetzschaltkreis, der "0" für alle Datenbits an der
Nur-"0"-Schlitzposition auf der Grundlage des in dem
Block gesetzten Mehrcodes einsetzt, wenn mindestens
ein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist und darüber hinaus
die in das letzte Bit jedes Schlitzes eingesetzte "1"
entfernt, wodurch der codierte Rahmen in der
ursprünglichen Form wiederhergestellt wird, 32 ist ein
Auswahlkreis, der entweder das Ausgangssignal von dem
Register 28 oder das Ausgangssignal von dem "0"
Einsetzschaltkreises 31 auf der Grundlage des
Ausgangssignals 30 von dem
Nur-"0"-Schlitz-Bewertungsschaltkreis 29 auswählt, 33 ist ein
Verzögerungsschaltkreis, der das Blocktaktsignal um verschiedene Bits
verzögert, 34 ist ein Parallellade/Schieberegister,
das die Ausgangssignale von dem Auswahlschaltkreis 32
in Einheiten von Blöcken abhängig von dem
Blocktaktsignal 23 lädt, das über den Verzögerungskreis 33
zugeführt wird und das das geladene Signal zu dem
Zeitpunkt des Bittaktsignals 21 ausgibt und 35 ist
das Ausgangssignal von dem
Parallellade/Schieberegister 34, das heißt die decodierten empfangenen Daten.
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Fig. 6 ist ein Zeitdarstellung, die die verschiedenen
Zeitpunkte der Signale in dem Codierer nach Fig. 4
zeigt, in der die Bezugszeichen 12b ein Block der zu
übertragenden Daten 12a, wobei der Block in
vergrößerter Ansicht gezeigt ist, und das Bezugszeichen 25
Rahmenimpulse bezeichnen, die zur Anzeige des Grenze
eines Satzes von 192 Bits verwendet werden.
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Der Codiervorgang des Übertragungsleitungscodier-/
decodiersystems mit der oben beschriebenen Anordnung
wird zuerst erläutert. Bezugnehmend auf Fig. 4 werden
die zu übertragenden Daten 12 in parallele Daten in
Einheiten von schlitzen durch das Schieberegister 13
und das Register 14 umgewandelt. Alle die von dem
Register 14 ausgegebenen 8 Bits werden in die
folgenden drei Kreise eingegeben, das heißt den Schaltkreis
16 zur Bildung eines Nur-"0"-schlitzlosen Rahmens,
den Schaltkreis 17 zur Bildung des Nur-"0"-Schlitze
enthaltenden Rahmens und den
Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 15. Der Schaltkreis 16 zur Bildung des
Nur-"0"-schlitzlosen Rahmens setzt das erste Bit in
Schlitz 1 auf "1" und setzt daraufhin
aufeinanderfolgende Datenbits in Einheiten von Schlitzen, wodurch
ein Block konstruiert wird, wie in Fig. 3(c) gezeigt
wird, die die Blockanordnung in dem Fall zeigt, wenn
kein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist.
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Auf der anderen Seite setzt der Schaltkreis 17 zum
Bilden eines Nur-"0"-Schlitze enthaltenden Rahmens
das erste Bit in Schlitz 1 auf "0" und das letzte Bit
in jedem Schlitz auf "1", wie in Fig. 3(d) gezeigt
wird, das die Blockanordnung im Falle, daß mindestens
ein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, darstellt. Dann
füllt der Schaltkreis 17 nacheinander die von dem
Register 14 ausgegebenen Daten in den Block von der
fünften Bitposition in Schlitz 1, wie in Fig. 3(d)
gezeigt wird, solange er nicht von dem Nur-"0"-
Schlitz-Bewertungskreis 15 informiert wird, daß alle
die einen der Schlitze 2 bis 6 in jedem Block
bildenden 8 Bits "0" sind. Wenn das Ausgangssignal 24 von
dem Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 15 den
Schaltkreis 17 informiert, daß alle die einen Schlitz
bildenden Bits "0" sind, wird der Schaltkreis 17 so
angesteuert, daß er einen die Schlitznummer des
Schlitzes darstellenden Binärcode in die Position der
zweiten bis vierten Bits in Schlitz 1 eingeschreibt und
nicht in den Block des Ausgangssignals von dem
Register 14 alle die Datenbits, die "0" sind,
eingeschrieben werden, wie in Fig. 3(d) gezeigt wird.
Nachdem ein Nur-"0"-Schlitz festgestellt wurde,
werden die verbleibenden Datenbits nacheinander in den
Block geschrieben, unabhängig davon, ob einer der
verbleibenden Schlitz in dem Block ein Nur-"0"-
Schlitz ist oder nicht.
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Der Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 15 entscheidet,
ob alle in dem Register 14 gespeicherten 8 Bits "0"
sind oder nicht für jeden der Schlitze 2 bis 6 in
jedem Block. Wenn mindestens ein Nur-"0"-Schlitz
unter den Schlitzen 2 bis 6 in jedem Block vorhanden
ist, liefert der Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 15
das Ausgangssignal 24, um den Schaltkreis 17 zur
Bildung von Nur-"0"-Schlitze enthaltenden Rahmen und den
Auswahlschaltkreis 18 von der Tatsache zu
informieren, daß ein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist.
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Der Auswahlkreis 18 stellt fest, ob ein Nur-"0"-
Schlitz unter den Schlitzen 2 bis 6 in dem Block
vorhanden ist oder nicht auf der Grundlage des
Ausgangssignals 24 von dem Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis
15. Wenn kein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, wählt
der Auswahlkreis 18 das Ausgangssignal von dem
Schaltkreis 16 zur Bildung eines Nur-"0"-schlitzlosen
Rahmens aus, während er das Ausgangssignal von dem
Schaltkreis 17 zur Bildung eines Nur-"0"-Schlitze
enthaltenden Rahmens auswählt, wenn ein Nur-"0"-
Schlitz vorhanden ist, und der Auswahlschaltkreis 18
liefert das ausgewählte Ausgangssignal an das
Parallellade/Schieberegister 19.
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Das parallellade/Schieberegister 19 nimmt das
Ausgangssignal von dem Auswahlschaltkreis 18 abhängig
von dem Blocktaktsignal 23 ab und überträgt das
codierte Signal 20 zum Zeitpunkt des Bittaktsignals 21.
Das Blocktaktsignal 23 setzt den Ausgang des Nur-"0"-
Schlitz-Bewertungskreises 15 zurück, um ihn für den
nächstfolgenden Block vorzubereiten.
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Somit werden in dem in Fig. 4 gezeigten Codierer die
Eingangsdaten 15, die übertragen werden sollen, in
Einheiten von Schlitzen abgenommen und eine
Entscheidung, ob alle Datenbits "0" sind oder nicht, wird für
jeden Schlitz in dem Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis
15 durchgeführt. Der Schaltkreis 16 zu Bildung eines
Nur-"0"-schlitzlosen Rahmens und der Schaltkreis 17
zur Bildung eines Nur-"0"-Schlitze enthaltenden
Rahmens bilden jeweils Rahmen auf der Block-nach-Block-
Basis für zwei alternative Fälle. Einer der Ausgänge
der zwei Schaltkreise 16 und 17 zur Bildung der
Rahmen wird durch den Auswahlkreis 18 ausgewählt, der
von dem Ausgangssignal 24 von dem Nur-"0"-Schlitz-
Bewertungskreis 15 gesteuert wird, und an das
Parallellade/Schieberegister 19 in Einheiten von
Blocks gelieferst, in dem die Ausgangssignale von dem
Schaltkreis 16 oder 17 zur Bildung des Rahmens in die
serielle Form umgewandelt werden und das codierte
Signal wird als zu übertragende Daten 20 ausgegeben.
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Der Decodiervorgang, der von dem Decodierer nach Fig.
5 durchgeführt wird, wird im folgenden erklärt. Die
empfangenen codierten Daten 26 werden bitweise in dem
Schieberegister 27 verschoben und in das Register 28
auf der Block-nach-Block-Basis geliefert. Das
Ausgangssignal von dem Register 28 wird an den
Auswahlskreis 32 geliefert und gleichfalls dem "0"
Einsetzschaltkreis 31 und dem
Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 29 zugeführt. Der "0" Einsetzschaltkreis 31
interpretiert die Inhalte des zweiten bis vierten
Bits in Schlitz 1 der Blockanordnung nach Fig. 3(c)
und 3(d) als Binärcode, der repräsentativ für die
Schlitznummer eines Nur-"0"-Schlitzes ist und der
Schaltkreis 31 setzt alle die Datenbits des durch die
Schlitznummer angegebenen Schlitzes auf "0" und
entfernt die in das letzte Bit jedes Schlitzes
eingefügte "1". Auf der anderen Seite erfaßt der Nur-"0"-
Schlitz-Bewertungskreis 29 das erste Bit in jedem
Block, um zu entscheiden, ob der Block einen Nur-"0"-
Schlitz enthält oder nicht und informiert den
Auswahlkreis 32 von dem Ergebnis der Entscheidung in
Form eines Ausgangssignals 30.
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Der Auswahlkreis 32 nimmt eine Auswahl auf der
Grundlage des Ausgangssignals 30 derart vor, daß, wenn
kein Nur-"0"-Schlitz in dem Block vorhanden ist, das
Ausgangssignal von dem Register 28 ausgewählt wird,
während, wenn ein Nur-"0"-Schlitz in dem Block
vorhanden ist, der Auswahlkreis 32 das decodierte Signal
von dem "0" Einsetzschaltkreis 31 wählt. Das
Ausgangssignal von dem Auswahlkreis 32 wird von dem
Parallellade/Schieberegister 34 zu dem Zeitpunkt
abgenommen, der durch Verzögern des Blocktaktsignals 23
um einige Bits in dem Verzögerungskreis 33 bestimmt
wird. Die aufgenommenen Daten werden dann als
decodierte Empfangsdaten 35 zu dem Zeitpunkt des
Bittaktsignals 21 ausgegeben.
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Somit werden in dem Decoder nach Fig. 5 die
empfangenen Eingangsdaten 26 in Einheiten von Blöcken
abgenommen und die abgenommenen Signale werden in dem "0"
Einsetzschaltkreis 31 als ein Block mit einem
Nur-"0"-Schlitz decodiert. Das Overhead am Anfang des
Blocks wird in den Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 29
geliefert, um zu entscheiden, ob in dem Block ein
Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist oder nicht. Wenn kein
Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, wird das Ausgangssignal
des Registers 28 ausgewählt, während, wenn ein
Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, das Ausgangssignal von dem
"0" Einsetzschaltkreis 31 ausgewählt wird und die
ausgewählten Ausgangssignale werden dem
Parallellade/Schieberegister 34 zugeführt und seriell daraus
ausgegeben, wodurch die Decodierung durchgeführt
wird.
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Obwohl in dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel das
8 Bit in jedem Schlitz als eine Stelle definiert ist,
in die "1" eingefügt wird, wenn ein Nur-"0"-Schlitz
vorhanden ist, sei bemerkt, daß die zu diesem Zweck
verwendete Bitposition nicht notwendigerweise auf das
8 Bit begrenzt ist und das es reicht, "1" über den
Block zu verteilen, so daß die Bedingungen zur
Begrenzung der "0" Folgen in solch einem schlimmsten
Fall erfüllt sind, wenn alle Datenbits "0" sind.
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Somit werden nach dem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung die "0" Bits des Nur-"0"-
Schlitzes durch eine Kombination eines die
Schlitznummer der Nur-"0"-Schlitzes angebenden Binärcodes,
der in dem Block gesetzt wird, ersetzt und "1" Bits
werden über den Block verteilt. Daher werden selbst,
wenn ein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, die
Bedingungen zur Begrenzung einer Folge von "0" Bits durch die
"1" Bits, die über den Block verteilt werden,
erfüllt. Zusätzlich werden die "0" Bits des Nur-"0"-
Schlitzes, die durch die Vielzahl von "1" Bits
ersetzt werden und die nicht in dem Block gesetzt sind,
auf der Basis des Binärcodes decodiert. Somit besteht
keine Gefahr, daß für die Datenübertragung aufgrund
des Vorhandenseins der Vielzahl von "1" Bits verloren
werden, und es ist daher möglich, das Absinken des
Kanalbelegungsverhältnisses in der Datenübertragung
zu vermeiden.
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Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung beschrieben, das entworfen
wurde, um die gleichen Grenzbedingungen, wie die oben
beschriebenen, zu erfüllen. Der Codiervorgang wird
zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert. Da die
in den Schritten 1 bis 3 durchgeführten
Verarbeitungen die gleichen sind wie in den Schritten 1 bis 3
nach Fig. 1, wird deren Beschreibung unterlassen.
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Wenn bei Schritt 2 entschieden wird, daß ein Nur-"0"-
Schlitz unter den Schlitzen 2 bis 6 vorhanden ist,
geht der Prozeß zu Schritt 4 weiter, in dem das
Overheadbit auf "0" gesetzt wird und 5 Bits, die dem
Overheadbit folgen, werden so angeordnet, daß sie den
Schlitzinformationsbits jeweils entsprechen, die
angeben, ob die entsprechenden Schlitz 2 bis 6 vor dem
Codiervorgang Nur-"0"-Schlitze sind oder nicht, in
der Weise, daß das einem Nur-"0"-Schlitz
entsprechende Bit auf "1" gesetzt wird, während das einem
Schlitz, der kein Nur-"0"-Schlitz ist, entsprechende
Bit auf "0" gesetzt wird. Die zwei letzten Bits in
Schlitz 1, die diesen 5 Bits folgen, können auf "1"
oder "0" gesetzt werden. Daraufhin wird das erste Bit
in Schlitz 2, das heißt das achte Bit vom
Overheadbit,
auf "1" gesetzt und die Bits 2 bis 8 in Schlitz
1 vor dem Codiervorgang werden jeweils in die
folgenden 7 Bits eingefügt. Da mindestens einer der Schlitz
2 bis 6 unvermeidbar ein Nur-"0"-Schlitz ist, ist
mindestens eines der fünf Schlitzinformationsbits,
die dem Overheadbit folgen, "1"; daher gibt es keine
Möglichkeit, daß Schlitz 1 nach dem Codiervorgang ein
Nur-"0"-Schlitz sein wird. Da Bit 1 in Schlitz 2 nach
dem Codiervorgang "1" ist, gibt es keine Möglichkeit,
daß Schlitz 2 nach dem Codiervorgang ein Nur-"0"-
Schlitz sein kann, selbst wenn alle Bits 2 bis 8 in
Schlitz 2 nach dem Codiervorgang, das heißt alle Bits
2 bis 8 in Schlitz 1 vor dem Codiervorgang "0" sind.
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Als nächstes wird der erste Nur-"0"-Schlitz unter den
Nur-"0"-Schlitzen im Block gelöscht und ein
vorbestimmtes Bit in jedem der folgenden Nur-"0"-Schlitze
wird in Schritt 5 in "1" geändert.
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Als nächstes werden die Datenbits der Schlitze mit
der Ausnahme des in Schritt 5 gelöschten Nur-"0"-
Schlitz es nacheinander in die folgenden Schlitz 3 bis
6 in Schritt 6 gesetzt, wodurch ein Block konstruiert
wird. Dieser Codiervorgang wird für jeden Block
ausgeführt, um die Codierung eines Rahmens zu vollenden.
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Fig. 9(d) zeigt die Blockanordnung nach dem
Codiervorgang in dem Fall, bei dem die Schlitze 3 und 5 in
dem Block vor dem Codiervorgang Nur-"0"-Schlitze
sind. Da Nur-"0"-Schlitze in dem Block vor dem
Codieren vorhanden sind, wird das Overheadbit in Schlitz 1
auf "0" gesetzt. Die dem Overheadbit jeweils
folgenden 5 Bits geben an, ob die Schlitze 2 bis 5 Nur-"0"-
Schlitze sind, d. h. die jeweils den Schlitzen 3 und
5, die Nur-"0"-Schlitze sind, entsprechenden Bits,
d. h.
die Bits 3 und 5 in Schlitz 1 werden auf "1"
gesetzt, während die jeweils den Schlitzen 2, 4 und
6, die keine Nur-"0"-Schlitze sind, entsprechenden
Bits, d. h. Bit 2, 4 und 6 in Schlitz 1 werden auf "0"
gesetzt. Die Bits 2 bis 8 in Schlitz 1 vor dem
Codieren (siehe Fig. 9(c)) werden in Bits 2 bis 8 in
Schlitz 2 nach dem Codieren (siehe Fig. 9(d)) und das
erste Bit in Schlitz 2 wird auf "1" gesetzt. Die
Datenbits in Schlitz 2 vor dem Codieren werden in
Schlitz 3 nach dem Codieren ohne Veränderung
eingesetzt. Schlitz 1, der der erste Nur-"0"-Schlitz ist,
wird gelöscht und ein vorbestimmtes Bit unter den 8
"0" Bits in Schlitz 5, der der zweite Nur-"0"-Schlitz
ist, das heißt das zweite in diesem Beispiel wird auf
"1" geändert. Die Schlitze 4, 5 und 6 vor dem
Codieren werden jeweils in die Schlitze 4, 5 und 6 in dem
Block nach dem Codieren gesetzt. Genauer gesagt,
werden anstelle der Lieferung von 8 "0" Bits in dem
ersten Nur-"0"-Schlitz fünf der 8 Bits als
Schlitzinformationsbits jeweils entsprechend dem zweiten bis
sechsten Schlitz in dem Block geliefert, um
anzugeben, ob jeder Schlitz ein Nur-"0"-Schlitz ist oder
nicht, wodurch die Empfängerseite in die Lage
versetzt wird, die Nur-"0"-Schlitze vor dem Codieren zu
rekonstruieren. Zusätzlich wird mindestens ein Bit
der 8 "0" Bits in den Nur-"0"-Schlitzen, die dem
ersten Nur-"0"-Schlitz folgen, durch "1" ersetzt,
wodurch verhindert wird, daß eine zu große Anzahl von
"0" Bits in Folge übertragen werden. Es sei bemerkt,
daß die letzten 2 Bits in Schlitz 1 nach dem Codieren
entweder "1" oder "0" sein können.
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Durch den oben beschriebenen Codierprozeß werden alle
anderen Datenbits als die in Nur-"0"-Schlitzen in
Reihe geliefert und die Positionen von Nur-"0"-
Schlitzen werden durch die Schlitzinformationsbits
angegeben, die anstelle des ersten Nur-"0"-Schlitzes
in dem Block geliefert werden. Daher wird die
Datenübertragung ohne das Absinken des
Kanalbelegungsverhältnisses durchgeführt. Zusätzlich wird verhindert,
daß die Schlitze Nur-"0"-Schlitze sind, und zwar
durch die folgenden Bits: Schlitz 1 durch die
Schlitzinformationsbits; Schlitz 2 durch das "1" Bit,
das an der ersten Bitposition gesetzt ist; und die
zweiten und folgenden Nur-"0"-Schlitze unter den
Schlitzen 3 bis 6 durch die "1" Bits, die jeweils die
"0" Bits an vorbestimmten Stellungen ersetzt haben.
Somit ist es möglich, die Begrenzungsbedingungen der
in "0" Folgen zu erfüllen.
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Entsprechend dem oben beschriebenen Codiervorgang ist
es notwendig, nur ein Overheadbit in einem Block
vorzusehen, um die Begrenzungsbedingungen für "0" Bits,
die in Folge geliefert werden, zu erfüllen, und es
ist daher entsprechend dem zweiten
Ausführungsbeispiel möglich, die Anzahl von Overheads auf ein
Sechstel von denen im Fall des Bitstopfsystems nach dem
Stand der Technik zu reduzieren.
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Der Decodiervorgang wird als nächstes unter
Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 8 erläutert. Zuerst
wird das erste Bit eines Block (48 Bits) der
empfangenen Daten als vorhandenes Overheadbit in Schritt 7
herausgezogen und es wird in Schritt 8 bestimmt, ob
das Overheadbit "1" oder "0" ist. Wenn "1" die
Antwort ist, bedeutet dies, daß keine Nur-"0"-Schlitze
in dem Block vor dem Codieren vorhanden sind und
daher werden alle Bit mit der Ausnahme des Overheadbits
als Datenbits ohne Änderung verwendet, um in Schritt
9 einen Block zu konstruieren. Wenn das Overheadbit
als "0" in Schritt 8 festgestellt wurde, bedeutet
dies, daß mindestens ein Nur-"0"-Schlitz in dem Block
vor dem Codieren vorhanden war und der Vorgang geht
auf Schritt 10, bei dem die dem Overheadbit folgenden
5 Bits jeweils als Schlitzinformationsbits
herausgezogen werden, die den Schlitzen 2 bis 6 entsprechen
und "0" Bits für ein Schlitz werden in die Position
des einen der Schlitze entsprechend der auf "1"
gesetzten Schlitzinformationsbits eingefügt, der die
niedrigste Schlitznummer in dem Block aufweist, und
weiterhin werden alle Bits in dem zweiten und
folgenden Schlitzen, deren entsprechende
Schlitzinformationsbits auf "1" gesetzt sind, auf "0" gesetzt. Dann
werden die dem Overheadbit folgenden 8 Bits gelöscht
und die Datenbits der Schlitze mit der Ausnahme der
Nur-"0"-Schlitze, das heißt die Schlitze, deren
entsprechende Schlitzinformationsbits auf "0" gesetzt
sind, werden in Schritt 11 auf die entsprechenden
Positionen gesetzt, wodurch die Decodierung
durchgeführt wird. Durch diesen Decodiervorgang werden
Schlitze, die jeweils mindestens ein "1" Bit
enthalten, ohne Änderung geliefert, während ein "0" Bit in
eine geeignete Stelle in einem der Nur-"0"-Schlitze
eingefügt wird, der die niedrigste Schlitznummer
aufweist und alle die Bits des zweiten und der folgenden
Nur-"0"-Schlitze werden auf "0" gesetzt, wodurch
jeder Schlitz genau rekonstruiert werden kann.
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Der Codierer und Decodierer, die in Zusammenhang mit
den Fign. 4 bis 6 erläutert wurden, können verwendet
werden, um die Codierungs- und Decodierungssysteme
des zweiten Ausführungsbeispiels zu realisieren.
Allerdings fügt der "0" Einsetzschaltkreis 31 in dem
Decodierer nach Fig. 5 in "0" Bits für einen Schlitz
in die Stelle des ersten Nur-"0"-Schlitzes in dem
Block auf der Grundlage der Schlitzinformationsbits,
die so gesetzt sind, daß sie dem Overheadbit in dem
Block folgen, wenn mindestens ein Nur-"0"-Schlitz
vorhanden ist, und setzt alle die Bits der Schlitze
entsprechend den zweiten und folgenden Nur-"0"-
Schlitzpositionen auf "0" und löscht die dem
Overheadbit in dem empfangenen Block folgenden 8
Bits, wodurch die Reihe der Daten vor der Codierung
rekonstruiert wird.
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Das Merkmal des Codierers entsprechend dem zweiten
Ausführungsbeispiel liegt in dem Betrieb des
Schaltkreises 17 zur Bildung des Nur-"0"-Schlitze
enthaltenden Rahmens. Der Schaltkreis 17 setzt das erste
Bit im Schlitz 1 auf "0" und setzt weiterhin das Bit
1 in dem zweiten Schlitz auf "1", wie in Fig. 9(d)
gezeigt wird, die die Datenanordnung eines Blocks in
dem Fall zeigt, bei dem mindestens ein Nur-"0"-
Schlitz vorhanden ist. Darüber hinaus ordnet der
Schaltkreis 17 das zweite bis sechste Bit in Schlitz
1 so an, daß sie den Schlitzen 2 bis 6 jeweils
entsprechen und setzt entweder "0" oder "1" in jede
dieser Bitpositionen auf der Grundlage des
Ausgangssignals von dem Nur-"0"-Schlitz-Bewertungskreis 15 in
der Weise, daß, wenn alle die einen Schlitz bildenden
8 Bits "0" sind, das heißt, wenn der betreffende
Schlitz ein Nur-"0"-Schlitz ist, "1" gesetzt wird,
während, wenn der Schlitz kein Nur-"0"-Schlitz ist,
eine "0" gesetzt wird. Unter den Schlitzen 2 bis 6
wird der erste Nur-"0"-Schlitz in dem Block gelöscht
und für jeden der zweiten und folgenden Nur- "0"-
Schlitze wird das zweite Bit in den einen Nur-"0"-
Schlitz bildenden 8 "0" Bits auf "1" gesetzt. Für
Schlitze, die keine Nur-"0"-Schlitze sind, werden die
von dem Register 14 ausgegebenen Datenbits
aufeinanderfolgend
in der Eingangsreihenfolge ohne Veränderung
gesetzt, wodurch ein Block konstruiert wird.
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Das Merkmal des Decoders nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel liegt in der Operation des "0"
Einsetzschaltkreises 31. Der Schaltkreis 31, der codierte
Daten in dem Fall decodiert, bei dem mindestens ein
Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist, wie der nach Fig.
9(d), zieht eine Reihe von Bits, d. h. das zweite Bit
von Schlitz 1 bis zum ersten Bit des Schlitzes 2 in
jedem Block heraus, ordnet das zweite bis sechste Bit
in Schlitz 1 so an, daß sie den Schlitzen 2 bis 6
jeweils entsprechen, fügt "0" Bits für einen Schlitz
in der Stellung des ersten Schlitzes unter den
Schlitzen, deren entsprechende Bits auf "1" gesetzt
wurden, ein, definiert alle die Bits an der Position
jedes Schlitzes, dessen entsprechendes Bit auf "1"
gesetzt wurde, als "0" Bits und stopft die
ursprünglichen Daten in die Position eines Schlitzes
entsprechend dem auf "0" gesetzten Bit, wodurch die
Decodierung eines Blocks durchgeführt wird.
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Obwohl das Overheadbit an den Anfang eines 48 Bit-
Blocks entsprechend den Fign. 9(c) und 9(d)
angeordnet ist, sei bemerkt, daß das Overheadbit an einer
anderen Stellung in dem Block vorgesehen werden kann.
Beispielsweise kann das Overheadbit nach der 8 Bit-
Position in Schlitz 5 angeordnet werden, wie in den
Fign. 10(c) und 10(d) gezeigt wird.
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Obwohl in dem zweiten Ausführungsbeispiel der erste
Nur-"0"-Schlitz in dem Block gelöscht wird und an
dessen Stelle in dem Block Schlitzinformationsbits
gesetzt werden, kann die Anordnung derart sein, daß
ein anderer Nur-"0"-Schlitz, beispielsweise der
zweite
oder letzte Nur-"0"-Schlitz gelöscht und die
Informationsbits an dessen Stelle im Block gesetzt
werden. Fig. 11 zeigt das Rahmenformat in dem Fall, in
dem der zweite Nur-"0"-Schlitz gelöscht wird. Obwohl
in dem zweiten Ausführungsbeispiel die 5
aufeinanderfolgenden Bits nach dem Overhead so angeordnet
sind, daß sie den Schlitzen 2 bis 6 jeweils
entsprechen, wie in Fig. 9(d) gezeigt wird, können andere
Bits, den Schlitzen 2 bis 6 jeweils entsprechend
vorgesehen werden, wie in Fig. 12(d) gezeigt wird.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die dem
Overheadbit folgenden fünf Schlitzinformationsbits so
angeordnet, daß sie eine eins-zu-eins-Korrespondenz
zu den Schlitzen 2 bis 6 aufweisen, wie in Fig. 9(d)
gezeigt wird. Allerdings kann die Anordnung auch
derart sein, daß 2&sup5;-1 5 Bit Binärcodes, die durch
Subtrahieren eines Codes, bei dem alle Bits 0 sind, d. h.
(0, 0, 0, 0, 0) von einem 2&sup5; 5 Bit Binärcodes
erhalten werden, so angeordnet sind, daß sie eine
eins-zueins-Korrespondenz zu Kombinationen von Bedingungen,
ob jeder der Schlitze 2 bis 6 ein Nur-"0"-Schlitz ist
oder nicht, haben und diese Codes werden als
Schlitzinformationsbits definiert, wie beispielsweise in
Fig. 13 gezeigt wird.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist jeder des
zweiten und der folgenden Nur-"0"-Schlitze an der
gleichen Position angeordnet, wie in dem Fall des
Originalschlitzes, wobei mindestens eines der 8 "0"
Bits davon auf "1" geändert ist. Allerdings kann
jedes zweiten und der folgenden Nur-"0"-Schlitze an
einer anderen vorbestimmten Position angeordnet
werden, beispielsweise an der letzten Schlitzposition in
dem Block, wie beispielhaft in Fig. 14 gezeigt wird.
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Obwohl in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Block
48 Bits umfaßt, das heißt sechs Schlitze, wie in Fig.
9 gezeigt wird, kann das Übertragungsleitungscodier/
decodiersystem der vorliegenden Erfindung
selbstverständlich für eine Anordnung angewandt werden, bei
der ein Block 64 Bits umfaßt, das heißt acht
Schlitze, wie in Fig. 15 gezeigt wird. In diesem Fall
umfaßt ein Rahmen drei Blöcke und daher ist die Anzahl
der für einen Rahmen benötigten Overheadbits bzw.
Zusatzbits drei. Folglich ist es möglich, die oben
beschriebenen Grenzbedingungen für "0" Folgen mit
einer Anzahl von Overheadbits zu erfüllen, die
kleiner als in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiels.
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In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der
Codierprozeß unabhangig davon ausgeführt, ob Schlitz 1 ein
Nur-"0"-Schlitz ist oder nicht, wie in Schritt 2 von
Fig. 7 gezeigst ist. Allerdings kann Schlitz 1 auch
der Entscheidung unterworfen werden, ob ein Nur-"0"-
Schlitz vorhanden ist oder nicht, in der gleichen
Weise wie in dem Fall der anderen Schlitze. Fig. 16
zeigt die Datenanordnung in dem Fall, bei dem Schlitz
1 auch der Entscheidung unterworfen wird und als
Nur-"0"-Schlitz bestimmt wird.
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Obwohl in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein
Schlitzinformationsbit, das einem Nur-"0"-Schlitz
entspricht, auf "1" gesetzt wird, wie in den Fign.
9(c) und 9(d) gezeigt wird, kann die Anordnung auch
derart sein, daß ein Bit entsprechend einem Nur-"0"-
Schlitz auf "0" gesetzt wird und ein einem
Nicht-Nur-"0"-Schlitz entsprechendes Bit auf "1" gesetzt wird,
wie in Fig. 17 gezeigt wird.
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In diesem Fall müssen jedoch die letzten 2 Bits der 3
auf die 5 Bits folgenden Bits, das heißt Bit 8 in dem
ersten Schlitz und Bit 1 in dem zweiten Schlitz, auf
"1" festgelegt werden.
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Obwohl in dem zweiten Ausführungsbeispiel das zweite
Bit der "0" Bits in einem Nur-"0"-Schlitz auf ein "1"
Bit geändert wird, kann ein anderes "0" Bit oder eine
Vielzahl von "0" Bits auf "1" Bits geändert werden.
Es ist auch möglich, einige Information unter
Verwendung der Position des Nur-"0"-Schlitzes unter
Verwendung eines Codes zu senden, der unabwendbar
mindestens ein "1" Bit enthält, das heißt jeden Code mit
der Ausnahme eines Codes, bei dem alle Bits "0" sind.
In diesem Fall werden die Daten vor der Codierung
durch Setzen von "0" für alle die Bits in den
Schlitzen, die durch die Schlitzinformationsbits angezeigt
werden, rekonstruiert.
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Somit wird entsprechend dem zweiten
Ausführungsbeispiel ein Overheadbit, das angibt, ob mindestens ein
Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist oder nicht, in jedem
Block gesetzt, und wenn Nur-"0"-Schlitze vorhanden
sind, werden Schlitzinformationsbits, die jeweils
anzeigen, ob der entsprechende Schlitz ein Nur-"0"-
Schlitz oder nicht, in dem Block anstelle der "0"
Bits eines vorbestimmten Nur-"0"-Schlitzes gesetzt
und mindestens eines der "0" Bits jedes der
verbleibenden Nur-"0"-Schlitze wird auf ein "1" Bit
geändert. Mittels dieses Codiersystems ist es möglich,
daß "0" Bits in Folge über eine vorbestimmte Anzahl
geliefert werden, während die Position jedes Nur-"0"-
Schlitzes auf die Empfängerseite übertragen wird. Da
"0" Bits an den jeweiligen Positionen von Nur-"0"-
Schlitzen auf der Grundlage der
Schlitzinformationsbits
rekonstruiert werden, werden Nur-"0"-Schlitze
sauber und genau wiederhergestellt und es tritt kein
Absinken des Kanalbelegungsverhältnisses bei der
Datenübertragung auf.
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Das folgende ist eine Beschreibung des dritten
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, die die
gleichen Begrenzungsbedingungen wie die oben
beschriebenen erfüllt. Der Codiervorgang wird zuerst
unter Bezugnahme auf Fig. 18 erläutert. Da die in den
Schritten 1 bis 3 in dem Flußdiagramm ausgeführten
Verarbeitungen denen in den Schritten 1 bis 3 nach
Fig. 1 entsprechen, wird ihre Beschreibung
weggelassen.
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Wenn es in Schritt 2 entschieden wird, daß mindestens
ein Nur-"0"-Schlitz unter den Schlitzen 2 bis 6
vorhanden ist, wird das Overhead- oder Zusatzbit in
Schritt 4 auf "0" gesetzt, wie in Fig. 20(d) gezeigt
wird. Es sei bemerkt, daß Fig. 20(d) den Fall zeigt,
bei dem die Schlitze 3 bis 5 Nur-"0"-Schlitze sind.
Als nächstes wird der Anfangswert eines Parameters n,
der die Ordnungszahl in dem Block des zu
verarbeitenden Nur-"0"-Schlitzes angibt, in Schritt 5 auf "1"
gesetzt. Darauffolgend wird als die Position des
nten Nur-"0"-Schlitzes in dem Block angebenden
Schlitzinformationsbits die Schlitznummer des
Nur-"0"-Schlitzes in einem Binärcode gebildet und dieser
Code wird bei Schritt 6 an die Bits 2 bis 4 des
Schlitzes n nach dem Codiervorgang gesetzt.
Entsprechend dem in Fig. 20(d) gezeigten Beispiel wird die
Schlitznummer 3 des Schlitzes 3, der in dem Block der
erste Nur-"0"-Schlitz ist, durch einen Binärcode
ausgedrückt, der Binärzahlen, d. h. (0, 1, 1) verwendet,
und dieser Code wird an die Bits 2 bis 4 in Schlitz 1
gesetzt. Danach wird bestimmt (Schritt 7), ob der zu
verarbeitende Nur-"0"-Schlitz der letzte Nur-"0"-
Schlitz in dem Block ist. Im zustimmenden Fall geht
die Verarbeitung zu Schritt 8, während, wenn bestimmt
wird, daß der Schlitz nicht der letzte Nur-"0"-
Schlitz ist, die Verarbeitung zu Schritt 11 geht. In
dem in Fig. 20(d) gezeigten Beispiel geht die
Verarbeitung zu Schritt 11, da noch ein anderer Nur-"0"-
Schlitz nach Schlitz 3, nämlich Schlitz 5 auftritt.
In Schritt 11 wird Bit 1 in dem Schlitz (n+1) nach
dem Codiervorgang auf "0" gesetzt. In dem in Fig.
20(d) gezeigten Beispiel wird Bit 1 in Schlitz 2 auf
"0" gesetzt. Wie in Fig. 20(d) gezeigt wird, sind die
dem Overheadbit folgenden ersten 8 Bits Datenbits,
die anstelle der 8 "0" Bits von Schlitz 3 gesetzt
werden und der Binärcode (0, 1, 1), der die ersten 3
Bits der 8 Bits umfaßt, stellt die Schlitznummer 3
des Schlitzes 3 dar, während das letzte "0" Bit
angibt, daß noch ein anderer Nur-"0"-Schlitz nach
Schlitz 3 vorhanden ist. Genauer gesagt, gibt die
Tatsache, daß Bit 1 in Schlitz 2 "0" ist, an, daß die
folgenden 8 Bits keine zu übertragenden Daten tragen,
sondern eine binär codierte Information, die anstelle
eines folgenden Nur-"0"-Schlitzes gesetzt wird. Es
sei bemerkt, daß die Bits 5 bis 8 in Schlitz 1 auf
entweder "1" oder "0" gesetzt werden können.
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Als nächstes wird der Wert des Parameters n, der die
Ordinalzahl des in dem Block zu verarbeitenden
Nur-"0"-Schlitzes angibt, bei Schritt 12 um eins
inkrementiert wird und der Vorgang geht auf Schritt 6
zurück. In dem in Fig. 20(d) gezeigten Beispiel wird
die Verarbeitung des Schlitzes 3, der ein Nur-"0"-
Schlitz ist, beendet und die Verarbeitung von Schlitz
5, der der darauffolgende Nur-"0"-Schlitz ist, wird
begonnen. In Schritt 6 wird die Schlitznummer 5 des
Schlitzes 5, der der zweite Nur-"0"-Schlitz in dem
Block ist, durch einen Binärcode (1, 0, 1)
ausgedrückt und dieser Code wird an die Bits 2 bis 4 in
Schlitz 2 gesetzt. Da in dem folgenden Schritt 7
entschieden ist, daß der zu verarbeitende Schlitz 5 der
letzte Nur-"0"-Schlitz in dem Block ist, geht die
Verarbeitung auf Schritt 8, in dem Bit 1 in dem
Schlitz (n+1) auf "1" gesetzt wird. Entsprechend dem
Beispiel nach Fig. 20(d) sind die 8 Bits, das heißt
die Bits von Bit 2 des Schlitzes 2 bis zum Bit 1 des
Schlitzes 3 nach dem Codiervorgang, Datenbits, die
anstelle 8 "0" Bits des Schlitzes 5 vor dem
Codiervorgang gesetzt werden, und die Tatsache, daß das
letzte Bit, das heißt Bit 1 von Schlitz 3 "1" ist,
gibt an, daß Schlitz 5 der letzte Nur-"0"-Schlitz in
dem Block ist, und Bit 2 von Schlitz 3 nach dem
Codiervorgang und die ihm folgenden Datenbits
Übertragungsdatenbits sind, die überhaupt nicht geändert
werden müssen. Als nächstes werden alle die Nur-"0"-
Schlitze in dem Block bei Schritt 7 gelöscht. Genauer
gesagt, ermöglicht die Übertragung der Information
der Empfängerseite, alle Nur-"0"-Schlitze an ihren
jeweiligen Positionen vor dem Codiervorgang zu
rekonstruieren, da die Information, die die Positionen von
Nur-"0"-Schlitzen in dem Block angibt, schon vor
Schritt 9 gesetzt wurde. Daher werden bei Schritt 9
die 8 "0" Bits von jedem Nur-"0"-Schlitz, die für die
Übertragung unnötig geworden sind, bei Schritt 9
gelöscht. Schließlich werden die Daten der Schlitze mit
der Ausnahme der Nur-"0"-Schlitze bei Bit 2 des
Schlitzes (n+l) und den ihm folgenden Bits, das heißt
nach den dem Overheadbit folgenden (8 · n) Bits, bei
denen die Informationen über Nur-"0"-Schlitze gesetzt
wurden, gesetzt. Fig. 20(d) zeigt die Datenanordnung
für einen Block nach dem Codiervorgang, in der
Schlitze 3 und 5, die Nur-"0"-Schlitze sind, gelöscht
sind und die anderen Datenbits aufeinanderfolgend an
Bit 2 des Schlitzes 3 und die ihm folgenden Bits
gesetzt werden. Die Schlitze 1, 2, 4 und 6 vor dem
Codiervorgang werden in Schlitze 3, 4, 5 und 6 des
Blocks nach dem Codiervorgang gesetzt.
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In dem Block nach dem Codiervorgang besteht keine
Möglichkeit, wie in Fig. 20(d) gezeigt wird, daß alle
8 Bits von Schlitz 1 "0" sind, da "1" Bits in dem
Schlitz 3 angebenden Binärcode (0, 1, 1) vorhanden
sind und es besteht keine Möglichkeit, daß alle 8
Bits von Schlitz 2 "0" sind, da die "1" Bits in dem
den Schlitz 5 angebenden Binärcode (1, 0, 1)
vorhanden sind. Zusätzlich ist mindestens "1" Bit
unvermeidbar in jeder Folge von 16 Bits enthalten. Da die
einer Nur-"0"-Schlitzverarbeitung unterzogenen
Schlitze die Schlitze 2 bis 6 sind, besteht keine
Möglichkeit, daß der die Schlitznummer angebende
Binärcode (0, 0, 0) sein wird und es besteht daher
keine Gefahr, daß ein Nur-"0"-Schlitz als Ergebnis des
Codiervorganges erzeugt wird.
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Da in die Schlitze 3 bis 6, die in Fig. 20(d) gezeigt
werden, jeweils andere Schlitze als Nur-"0"-Schlitze
in den Block vor dem Codiervorgang gesetzt sind, sind
dort keine Nur-"0"-Schlitze enthalten. Somit ist es
nicht möglich, daß irgendeiner der Schlitze 1 bis 6
nach dem Codiervorgang und die 8 Bits von ihnen "0"
sind, wie in Fig. 20(d) gezeigt wird. Somit ist es
möglich, die oben beschriebenen Grenzbedingungen für
"0" Folgen zu erfüllen.
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Entsprechend dem Codiersystem, das oben beschrieben
wird, ist es möglich, die Anzahl von in einem Rahmen
benötigten Overhead zu minimieren, um die
Grenzbedingungen hinsichtlich der Folge "0" Bits zu erfüllen.
Bei einem Vergleich zwischen dem dritten
Ausführungsbeispiel und dem zuvor erwähnten Bitstopfsystem nach
dem Stand der Technik ist es entsprechend diesem
Ausführungsbeispiel möglich, die Anzahl von benötigten
Overheadbits auf ein Sechstel von der nach dem Stand
der Technik zu reduzieren.
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Da das Overheadbit in einen vorbestimmten Schlitz in
einem Block gesetzt wird, entspricht die Länge eines
das Overheadbit einschließenden Blocks gerade einem
ganzzahligen Vielfachen der einen Schlitz bildenden
Anzahl von Bits, d. h. 8. In einem Fall, bei dem die
Anzahl von Datenbits ausschließlich des Rahmenbits in
einem Rahmenformat einer Übertragungsleitung, wie das
in Fign. 20(a) und 20(b) gezeigte, ein ganzzahliges
Vielfaches von 8 ist, ist es daher möglich, eine
wirksame Datenübertragung durchzuführen, in dem die
Datenbits effizient ohne jedwede Vergeudung verwendet
werden. Der gleiche vorteilhafte Effekt wird in jedem
Fall erhalten, bei dem die Anzahl von Datenbits in
einem Rahmen ein ganzzahliges Vielfaches einer
vorbestimmten Anzahl von Bits ist, selbst wenn das
Rahmenformat unterschiedlich zu dem in den Fign. 20(a)
und 20(b) gezeigten ist.
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Der Decodiervorgang wird als nächstes unter
Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 19 mittels eines
Beispiels erläutert, bei dem der Decodiervorgang auf
die empfangenen Daten angewandt wird, die ein
Codierdatenformat entsprechend Fig. 20(d) aufweisen. Zuerst
wird das erste Bit eines Blocks (48 Bits) der
empfangenen
Daten herausgezogen und als Overheadbit in
Schritt 21 betrachtet und in Schritt 22 wird
entschieden, ob das Overheadbit "1" oder "0" ist. Wenn
das Bit "1" ist, bedeutet dies, daß kein Nur-"0"-
Schlitz in dem Block vor dem Codiervorgang vorhanden
war. Daher geht der Vorgang zu Schritt 23 weiter, in
dem alle Bits mit der Ausnahme des Overheadbits als
Datenbits ohne jede Änderung verwendet werden, um
einen Block zu konstruieren. Wenn das Overheadbit bei
Schritt 22 als "0" erkannt wird, bedeutet dies, daß
mindestens ein Nur-"0"-Schlitz in dem Block vor dem
Codiervorgang vorhanden war. Daher geht der Vorgang
zu Schritt 24 weiter, in dem der Anfangswert eines
Parameters n, der die Ordinalzahl des zu
verarbeitenden Nur-"0"-Schlitzes in dem Block angibt, auf "1"
gesetzt wird.
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Als nächstes wird ein Wert, der durch den an den Bits
2 bis 4 des Schlitzes n in den Block gesetzten
Binärcode wiedergibt, das heißt der Wert entsprechend der
Schlitznummer des n-ten Nur-"0"-Schlitzes in dem
Block vor dem Codiervorgang, bei Schritt 25 in dem
Speicher gespeichert. Entsprechend dem Beispiel nach
Fig. 20(d) ist die von dem Binärcode (0, 1, 1), der
an die Bits 2 bis 4 des Schlitzes 1 gesetzt ist, 3
und dies bedeutet, daß der erste Nur-"0"-Schlitz in
dem Block vor dem Codiervorgang Schlitz 3 ist, daher
wird 3 in dem Speicher gespeichert.
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Als nächstes wird in Schritt 26 entschieden, ob Bit l
des Schlitzes (n+1) "1" oder "0" ist, um festzulegen,
ob der zu verarbeitende Nur-"0"-Schlitz der letzte
Nur-"0"-Schlitz in dem betreffenden Block ist oder
nicht. Wenn Bit 1 des Schlitzes (n+1) bei Schritt 26
als "0" erkannt wird, bedeutet dies, daß ein anderer
Nur-"0"-Schlitz
in dem Block vorhanden ist und die
Verarbeitung geht zu Schritt 28 weiter. Wenn Bit 1
des Schlitzes (n+1) als "1" in Schritt 26 erkannt
wird, bedeutet dies, daß kein weiterer Nur-"0"-
Schlitz in dem Block vorhanden ist und die
Verarbeitung geht zu Schritt 27 weiter. Wenn n = 1 in dem
Beispiel nach Fig. 20(d) ist, dann wird in Schritt 26
das Bit 1 des Schlitzes 2 als "0" erkannt und daher
geht die Verarbeitung auf Schritt 28 vor. In Schritt
28 wird der Wert des Parameters n, der die
Ordinalzahl des zu verarbeitenden Nur-"0"-Schlitzes in dem
Block angibt, um eins erhöht und der Vorgang kehrt zu
Schritt 25 zurück und verarbeitet dann Schritt 26
erneut. In dem Beispiel nach Fig. 20(d) ist n = 2 in
Schritt 28 und der durch den an den Bits 2 bis 4 des
Schlitzes 2 gesetzte Binärcode (1, 0, 1) dargestellte
Wert, das heißt der Wert 5 entsprechend dem Schlitz
5, der der zweite Nur-"0"-Schlitz in dem Block vor
dem Codiervorgang ist, wird bei Schritt 25 in den
Speicher gespeichert.
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Da als nächstes Bit 1 von Schlitz 3 in Schritt 26 als
"1" erkannt wird, wird bestimmt, daß kein weiterer
Nur-"0"-Schlitz in dem betreffenden Block vorhanden
ist und die Verarbeitung geht auf Schritt 27 weiter.
In Schritt 27 wird der Bitabschnitt, in den ein die
Position eines Nur-"0"-Schlitzes darstellender
Binärcode und andere Informationen gesetzt wurden, das
heißt die dem Overheadbit folgenden (8 · n) Bits,
d. h. der Abschnitt von Bit 2 von Schlitz 1 bis zum
Bit 1 des Schlitzes (n+1) gelöscht, und die dem Bit 1
des Schlitzes (n+1) folgenden Datenbits werden
aufeinanderfolgend nach dem Overheadbit gesetzt, wodurch
ein Block rekonstruiert wird. Es sei bemerkt, daß,
während die Datenbits aufeinanderfolgend gesetzt
werden,
8 "0" Bits in die durch die in Schritt 25
gespeicherten Werte angegebenen Schlitzpositionen
eingefügt werden. Entsprechend dem in Fig. 20 gezeigten
Beispiel werden 16 Bits in den-in Fig. 20(d)
gezeigten empfangenen Daten, das heißt von Bit 2 des
Schlitzes 1 bis Bit 1 des Schlitzes 3 gelöscht und
die dem Bit 1 von Schlitz 3 folgenden Datenbits, das
heißt von Bit 2 des Schlitzes 3 bis Bit 8 des
Schlitzes 4 werden nach dem Oberheadbit gesetzt. An diesem
Punkt ist das Setzen von Daten in dem zu
rekonstruierenden Block beendet, so weit als die Position
unmittelbar vor dem Schlitz 3, die durch den in Schritt 25
gespeicherten Wert angegeben wird und 8 "0" Bits dann
gesetzt werden. Daraufhin wird Schlitz 5 der
empfangenen Daten gesetzt und 8 "0" Bits werden wieder an
die Position des Schlitzes 5 in dem zu
rekonstruierenden Block gesetzt. Darauf folgend werden die
verbleibenden empfangenen Daten gesetzt, um die
Rekonstruktion eines Blocks zu beenden, wodurch der
Decodiervorgang beendet wird.
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Der in Verbindung mit den Fign. 4 bis 6 erläuterte
Codierer und entsprechend der Decodierer können auch
dazu verwendet werden, um das Codier- und
Decodiersystem des dritten Ausführungsbeispiels zu realisieren.
Allerdings fügt der "0" Einsetzkreis 31 in den
Decodierer nach Fig. 5 "0" Bits für einen Schlitz in die
Position des Nur-"0"-Schlitzes auf der Grundlage der
in den Block gesetzten Schlitz Informationsbits ein,
wenn mindestens ein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist,
und löscht den Binärcode, wodurch die Datenreihe vor
dem Codiervorgang rekonstruiert wird.
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Das Merkmal des Codierers nach dem dritten
Ausführungsbeispiel liegt in der Funktion des Schaltkreises
17 zur Bildung des Nur-"0"-Schlitze enthaltenden
Rahmens. Der Schaltkreis 17 setzt das erste Bit in
Schlitz 1 auf "0", wie in Fig. 20(d) gezeigt wird,
das die Datenanordnung eines Block in dem Fall zeigt,
bei dem mindestens ein Nur-"0"-Schlitz vorhanden ist.
Wenn jeder der Schlitze 2 bis 6 als ein Schlitz
erkannt wird, bei dem 8 Bits "0" sind, das heißt
Nur-"0"-Schlitz erkannt wird, auf der Grundlage des
Ausgangssignals 24 von dem Nur-"0"-Bewertungskreis 15,
setzt der Schaltkreis 17 einen die Schlitznummer des
Nur-"0"-Schlitzes darstellenden Binärcode in den dem
Overheadbit folgenden Schlitz, aber schreibt keine
den Nur-"0"-Schlitz bildenden Datenbits in den Block,
das heißt das Ausgangssignal des Registers 14, das
dem Nur-"0"-Schlitz entspricht, wie in Fig. 20(d)
gezeigt wird. Wenn der betreffende Schlitz kein
Nur-"0"-Schlitz ist, setzt der Schaltkreis 17
nacheinander die den Schlitz bildenden Datenbits, das heißt
das Ausgangssignal des Registers 14, in den Schlitz,
der dem Schlitz folgt, in dem der Binärcode gesetzt
wurde.
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Das Merkmal des Decoders nach dem dritten
Ausführungsbeispiel liegt in der Funktion des "0"
Einsetzschaltkreises 31. Der Schaltkreis 31 decodiert
codierte Daten, die mindestens einen Nur-"0"-Schlitz
enthalten, wie diejenigen, die in Fig. 20(d) gezeigt
werden. Der Schaltkreis 31 interpretiert zuerst die
Inhalte der Bits 2 bis 4 in dem Schlitz 1 des Blocks
in den empfangenen Daten als die Schlitznummer des
ersten Nur-"0"-Schlitzes und fügt 8 "0" Bits in die
Position des durch die Schlitznummer angegebenen
Schlitzes ein. Wenn daraufhin Bit 1 von Schlitz 2 "1"
ist, beendet der Schaltkreis 31 die Operation des
Rekonstruierens dieses Nur-"0"-Schlitzes, während,
wenn Bit 1 von Schlitz 2 "0" ist, führt der
Schaltkreis 31 die Rekonstruktion des folgenden Nur-"0"-
Schlitzes unter Bezugnahme auf die folgenden Bits 2
bis 4 des Schlitzes 2 durch. Auf diese Weise
wiederholt der Schaltkreis die
Nur-"0"-Schlitz-Rekonstruktionsoperation, bis Bit 1 des Schlitzes (n+1) als "0"
erkannt wird. Nachdem Bit 1 als "0" erkannt wurde,
ist die Rekonstruktion der Nur-"0"-Schlitze beendet,
der Schaltkreis 31 löscht eine Folge von Bits, das
heißt von Bit 2 des Schlitzes 1 bis Bit 1 des
Schlitzes (n+1), in denen die Nur-"0"-Schlitzinformation
gesetzt war, und setzt nacheinander die dem Bit 1 des
Schlitzes (n+1) folgenden Datenbits in die Schlitze
mit der Ausnahme der rekonstruierten Nur-"0"-Schlitze
in der Weise, daß diese Datenbits dem Overheadbit
folgen, wodurch die Daten in dem Block vor dem
Codiervorgang rekonstruiert werden. Der Schaltkreis 31
gibt dann die rekonstruierten Daten zu dem
Auswahlkreis 32 weiter.
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Obwohl in dem dritten Ausführungsbeispiel das
Overheadbit an dem Beginn jedes Blocks aus 48 Bits
angeordnet ist, wie in den Fign. 20(c) und 20(d)
jeweils gezeigt wird, sei bemerkt, daß es an einer
anderen Position in dem Block angeordnet werden kann,
wie in den Fign. 21(c) und 21(d) gezeigt wird.
In dem dritten Ausführungsbeispiel ist die
Schlitznummer des n-ten Nur-"0"-Schlitzes in dem Block binär
codiert und dieser Binärcode wird an die Bits 2 bis 4
des Schlitzes n gesetzt, wie in den Fign. 20(c) und
20(d) gezeigt wird. Der Binärcode kann jedoch auch an
andere Bits gesetzt werden beispielsweise an die Bits
4 bis 6 des Schlitzes n, wie in den Fign. 22(c) und
22(d) gezeigt wird.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel ist der die
Schlitznummer eines Nur-"0"-Schlitzes darstellende
Binärcode ein Ausdruck der Schlitznummer selbst durch
Binärzahlen, wie in Fig. 20(d) gezeigt wird, und die
Beziehung zwischen den Binärcodes und den
entsprechenden Schlitznummern ist so, wie in Fig. 23(a)
gezeigt wird. Allerdings ist die Beziehung zwischen den
Binärcodes und den entsprechenden Schlitznummern
nicht notwendigerweise auf die dargestellte begrenzt.
Beispielsweise können die Binärcodes und die
Schlitznummern eine eins-zu-eins-Korrespondenz zueinander
aufweisen, wie in Fig. 23(b) gezeigt wird. Wenn in
diesem Falle die Binärcode (0, 0, 0) verwendet wird,
kann der Fall auftreten, bei dem alle Bits eines den
Binärcode enthaltenden Schlitzes nach dem
Codiervorgang "0" sind. Daher ist es notwendig, die Verwendung
des Binärcodes (0, 0, 0) zu vermeiden.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Daten für
einen Rahmen mit 193 Bits in vier Blöcke unterteilt,
wobei jeder Block 48 Bits, das heißt sechs Schlitze
umfaßt, wie in Fig. 20 gezeigt wird. Wenn jedoch die
mit der Marke x bezeichneten Bits in Fig. 20(d)
effektiv verwendet werden, ist es möglich, einen Block
bis zu 128 Schlitzen, das heißt 1024 Bits zu bilden,
wie in Fig. 24 gezeigt wird. Der Grund für dieses ist
wie folgt. Wenn ein die Schlitznummer eines Nur-"0"-
Schlitzes darstellender Binärcode anstelle der 8 "0"
Bits eines Nur-"0"-Schlitzes zusammen mit
Informationen, die angeben, ob der Nur-"0"-Schlitz der letzte
Nur-"0"-Schlitz in dem Block ist oder nicht gesetzt
wird, können 7 Bits, das heißt 8 Bits minus eins für
die Information, die angibt, ob der Nur-"0"-Schlitz
der letzte Nur-"0"-Schlitz in dem Block ist oder
nicht, verwendet werden, um einen Binärcode zu
bilden,
der die Schlitznummer des Nur-"0"-Schlitzes
angibt, und daher ist es möglich, bis 2&sup7; - 128 Schlitze
anzuzeigen. Indem so vorgegangen wird, ist es
ausreichend, nur ein Overheadbit pro Block und somit pro
128 Schlitze vorzusehen. Somit ist es möglich, die
oben beschriebenen Begrenzungsbedingungen für "0"
Folgen mit einer Anzahl von Overheadbits zu erfüllen,
die geringer ist als in dem Fall des vorhergehenden
Ausführungsbeispiels.
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Bei der Anwendung der zuvor erwähnten Anordnung auf
ein aktuelles Rahmenformat kann der 193 Bits
umfassende Rahmen, der für T1 Kreise in USA verwendet
wird, als ein Block definiert werden, wie in Fig. 25
gezeigt wird. Zusätzlich kann auch der 789 Bits
umfassende Rahmen, der für T2 Kreise in USA verwendet
wird, als ein Block definiert werden, wie in Fig. 26
gezeigt wird. In beiden Fällen können die oben
erwähnten Begrenzungsbedingungen für "0" Folgen mit nur
einem Overhead erfüllt werden.
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In dem dritten Ausführungsbeispiel ist das Overhead
in Schlitz 1 enthalten, wie in Fig. 20(d) dargestellt
ist, und selbst, wenn die anderen Bits des Schlitzes
1 alle "0" sind, vermeidet das Overheadbit, daß "0"
Bits in Folge über eine vorbestimmte Anzahl hinaus
geliefert werden. Aus diesem Grund wird Schlitz 1
nicht der Bewertung dahingehend unterzogen, ob er ein
Nur-"0"-Schlitz ist oder nicht, wie bei Schritt 2
nach Fig. 18 gezeigt wird. Allerdings kann auch
Schlitz 1 der Nur-"0"-Schlitz-Bewertungsvorgang
unterzogen werden. Fig. 27 zeigt exemplarisch die
Anordnung von codierten Daten in dem Fall, bei dem
Schlitz 1 einem Nur-"0"-Schlitz-Bewertungsvorgang
unterzogen wird und er wird als ein Nur-"0"-Schlitz
erkannt.
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Obwohl in dem dritten Ausführungsbeispiel Binärcods
als Schlitzinformationsbits verwendet werden, die die
jeweiligen Positionen eines Nur-"0"-Schlitzes
angeben, kann die Anordnung beispielsweise derart sein,
daß eine Anzahl von Bits, die die gleiche ist wie die
Anzahl von einen Block bildenden Schlitzen, als
Schlitzinformationsbits vorbereitet wird und so
angeordnet wird, daß sie jeweils den Schlitzen
entspricht, um so anzugeben, ob jeder Schlitz ein
Nur-"0"-Schlitz ist oder nicht, und zwar durch "1" oder
"0" und die Schlitzinformationsbits entsprechend
allen Nur-"0"-Schlitzen werden anstelle der Nur- "0"-
Schlitze gesetzt. In diesem Fall wird eine Anzahl von
identischen Schlitzinformationsbits, die die gleiche
wie die Anzahl der Nur-"0"-Schlitze ist, redundant
übertragen und eine Übertragung von einer zu großen
Anzahl von "0" Bits in Folge wird durch die
Schlitzinformationsbits verhindert.
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Somit wird entsprechend dem dritten
Ausführungsbeispiel ein Overheadbit, das angibt, ob mindestens ein
Nur-"0"-Schlitz in einem Block vorhanden ist oder
nicht, in einem vorbestimmten Schlitz des Blocks
gesetzt und wenn Nur-"0"-Schlitze vorhanden sind,
werden Schlitzinformationsbits, die die jeweiligen
Positionen der Nur-"0"-Schlitze angeben, anstelle der
Nur-"0"-Schlitze gesetzt, wodurch die zu
übertragenden Daten codiert werden. Daher ist es möglich, die
Empfängerseite von den jeweiligen Positionen der
Nur-"0"-Schlitze durch die Schlitzinformationsbits zu
informieren und somit ist es gleichfalls möglich, die
Nur-"0"-Schlitze genau zu rekonstruieren. Da
zusätzlich
das Vorhandensein der Schlitzinformationsbits
die Übertragung einer zu großen Anzahl von "0" Bits
in Folge verhindert, ist es möglich, eine
transparente Datenübertragung bei hohem
Übertragungswirkungsgrad durchzuführen, während die Übertragung einer zu
großen Anzahl von "0" Bits in Folge verhindert wird.
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Die vorliegende Erfindung kann nicht nur wirksam bei
den Rahmenformaten entsprechend den zuvor erwähnten
Ausführungsbeispielen angewandt werden, sondern auch
für andere Übertragungsleitungen, die die
Begrenzungen hinsichtlich der Übertragung von "0" Bits in
Folge aufweisen. Bei der Anwendung der vorliegenden
Erfindung hängt die Länge jedes Blocks und andere
Faktoren von der Anzahl von Bits, die einen Rahmen
bilden, und der Anzahl von "0" Bits ab, die in Folge
übertragen werden dürfen.